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數控銑床X5040銑床X5032與臥式銑床工藝裝備時間:2012-01-17 08:55 來源:www.bcdx.com.cn 作者:銑床
銑床X5040 銑床X5032 銑床X53K 銑床X52K的工藝裝備 數控立式銑床數控臥式銑床的工藝裝備主要是指夾具和刀具。 1。銑床X5040 銑床X5032的夾具數控銑床X5040 銑床X5032主要用于加工形狀復雜的零件，但所使用夾具的結構往往并不復雜。數控銑床X53K 銑床X52K夾具的選用可首先根據生產零件的批量來確定。 對單件、小批量、工作量較大的模具加工來說，一般可直接在機床工作臺面上通過調整實現定位與夾緊，然后通過加工坐標系的設定來確定零件的位置。 對有一定批量的零件來說，可選用結構較簡單的夾具。例如，加工圖1所示的凸輪零件的凸輪曲面時，可采用圖2中所示的凸輪夾具。其中，兩個定位銷3、5與定位塊4組成一面兩銷的六點定位，壓板6與夾緊螺母7實現夾緊。圖中：1-凸輪零件，2-夾具體，3-圓柱定位銷，4-定位塊，5-菱形定位銷，6-壓板，7-夾緊螺母。 圖1 凸輪零件圖 圖2 凸輪夾具 2。立式銑床與臥式銑床的刀具數控銑床上所采用的刀具要根據被加工零件的材料、幾何形狀、表面質量要求、熱處理狀態、切削性能及加工余量等，選擇剛性好、耐用度高的刀具。常見刀具見圖3。 圖3 常見刀具 （1）銑床的銑刀類型選擇 根據被加工零件的幾何形狀,選擇刀具的類型有： 1） 加工曲面類零件時，為了保證刀具切削刃與加工輪廓在切削點相切，而避免刀刃與工件輪廓發生干涉，一般采用球頭刀，粗加工用兩刃銑刀，半精加工和精加工用四刃銑刀,如圖4所示。 圖4 加工曲面類銑刀 2） 銑大的平面時：為了提高生產效率和提高加工表面粗糙度，一般采用刀片鑲嵌式盤形銑刀，如圖5所示。 圖5 加工大平面銑刀 3） 銑小平面或臺階面時一般采用通用銑刀，如圖6所示。 圖6 加工臺階面銑刀 4） 銑鍵槽時，為了保證槽的尺寸精度、一般用兩刃鍵槽銑刀，如圖7所示。 圖7 加工槽類銑刀 5）孔加工時，可采用鉆頭、鏜刀等孔加工類刀具，如圖8所示。 鉆頭 鏜刀 圖8 孔加工刀具 銑刀一般由刀片、定位元件、夾緊元件和刀體組成。由于刀片在刀體上有多種定位與夾緊方式，刀片定位元件的結構又有不同類型，因此銑刀的結構形式有多種，分類方法也較多。選用時，主要可根據刀片排列方式。刀片排列方式可分為平裝結構和立裝結構兩大類。 1)平裝結構(刀片徑向排列) 圖9 平裝結構銑刀 平裝結構銑刀（如圖9所示）的刀體結構工藝性好，容易加工，并可采用無孔刀片(刀片價格較低，可重磨)。由于需要夾緊元件，刀片的一部分被覆蓋，容屑空間較小，且在切削力方向上的硬質合金截面較小，故平裝結構的銑刀一般用于輕型和中量型的銑削加工。 2)立裝結構(刀片切向排列) 圖10 立裝結構銑刀 立裝結構銑刀（如圖10所示）的刀片只用一個螺釘固定在刀槽上，結構簡單，轉位方便。雖然刀具零件較少，但刀體的加工難度較大，一般需用五坐標加工中心進行加工。由于刀片采用切削力夾緊，夾緊力隨切削力的增大而增大，因此可省去夾緊元件，增大了容屑空間。由于刀片切向安裝，在切削力方向的硬質合金截面較大，因而可進行大切深、大走刀量切削，這種銑刀適用于重型和中量型的銑削加工。 (3)銑刀角度的選擇 銑刀的角度有前角、后角、主偏角、副偏角、刃傾角等。為滿足不同的加工需要，有多種角度組合型式。各種角度中最主要的是主偏角和前角(制造廠的產品樣本中對刀具的主偏角和前角一般都有明確說明)。 1)主偏角Kr 主偏角為切削刃與切削平面的夾角，如圖11所示。銑刀的主偏角有90°、88°、75°、70°、60°、45°等幾種。 圖11 主偏角 主偏角對徑向切削力和切削深度影響很大。徑向切削力的大小直接影響切削功率和刀具的抗振性能。銑刀的主偏角越小，其徑向切削力越小，抗振性也越好，但切削深度也隨之減小。 90°主偏角 在銑削帶凸肩的平面時選用，一般不用于純平面加工。該類刀具通用性好(即可加工臺階面，又可加工平面)，在單件、小批量加工中選用。由于該類刀具的徑向切削力等于切削力，進給抗力大，易振動，因而要求機床具有較大功率和足夠的剛性。在加工帶凸肩的平面時，也可選用88°主偏角的銑刀，較之90°主偏角銑刀，其切削性能有一定改善。 60°～75°主偏角 適用于平面銑削的粗加工。由于徑向切削力明顯減小(特別是60°時)，其抗振性有較大改善，切削平穩、輕快，在平面加工中應優先選用。75°主偏角銑刀為通用型刀具，適用范圍較廣；60°主偏角銑刀主要用于鏜銑床、加工中心上的粗銑和半精銑加工。 45°主偏角 此類銑刀的徑向切削力大幅度減小，約等于軸向切削力，切削載荷分布在較長的切削刃上，具有很好的抗振性，適用于鏜銑床主軸懸伸較長的加工場合。用該類刀具加工平面時，刀片破損率低，耐用度高；在加工鑄鐵件時，工件邊緣不易產生崩刃。 2)前角γ 銑刀的前角可分解為徑向前角γf和軸向前角γp，徑向前角γf主要影響切削功率；軸向前角γp則影響切屑的形成和軸向力的方向，當γp為正值時切屑即飛離加工面。徑向前角γf和軸向前角γp正負的判別見圖12。 圖12 前角 常用的前角組合形式如下： 雙負前角 雙負前角的銑刀通常均采用方形(或長方形)無后角的刀片，刀具切削刃多(一般為8個)，且強度高、抗沖擊性好，適用于鑄鋼、鑄鐵的粗加工。由于切屑收縮比大，需要較大的切削力，因此要求機床具有較大功率和較高剛性。由于軸向前角為負值，切屑不能自動流出，當切削韌性材料時易出現積屑瘤和刀具振動。 凡能采用雙負前角刀具加工時建議優先選用雙負前角銑刀，以便充分利用和節省刀片。當采用雙正前角銑刀產生崩刃(即沖擊載荷大)時，在機床允許的條件下亦應優先選用雙負前角銑刀。 雙正前角 雙正前角銑刀采用帶有后角的刀片，這種銑刀楔角小，具有鋒利的切削刃。由于切屑收縮比小，所耗切削功率較小，切屑成螺旋狀排出，不易形成積屑瘤。這種銑刀最宜用于軟材料和不銹鋼、耐熱鋼等材料的切削加工。對于剛性差(如主軸懸伸較長的鏜銑床)、功率小的機床和加工焊接結構件時，也應優先選用雙正前角銑刀。 正負前角(軸向正前角、徑向負前角) 這種銑刀綜合了雙正前角和雙負前角銑刀的優點，軸向正前角有利于切屑的形成和排出；徑向負前角可提高刀刃強度，改善抗沖擊性能。此種銑刀切削平穩，排屑順利，金屬切除率高，適用于大余量銑削加工。瓦爾特公司的切向布齒重切削銑刀F2265就是采用軸向正前角、徑向負前角結構的銑刀。 (4)銑刀的齒數(齒距) 選擇 銑刀齒數多，可提高生產效率，但受容屑空間、刀齒強度、機床功率及剛性等的限制，不同直徑的銑刀的齒數均有相應規定。為滿足不同用戶的需要，同一直徑的銑刀一般有粗齒、中齒、密齒三種類型。 粗齒銑刀 適用于普通機床的大余量粗加工和軟材料或切削寬度較大的銑削加工；當機床功率較小時，為使切削穩定，也常選用粗齒銑刀。 中齒銑刀 系通用系列，使用范圍廣泛，具有較高的金屬切除率和切削穩定性。 密齒銑刀 主要用于鑄鐵、鋁合金和有色金屬的大進給速度切削加工。在專業化生產(如流水線加工)中，為充分利用設備功率和滿足生產節奏要求，也常選用密齒銑刀(此時多為專用非標銑刀)。 為防止工藝系統出現共振，使切削平穩，還有一種不等分齒距銑刀。如WALTER公司的NOVEX系列銑刀均采用了不等分齒距技術。在鑄鋼、鑄鐵件的大余量粗加工中建議優先選用不等分齒距的銑刀
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